Проекты Васильева 1900-1910-х годов отличаются необыкновенным разнообразием композиционных решений. Архитектор никогда не повторял найденного, всегда стремясь к новизне и свежести образа. В то же время его почерк легко узнается. В проектах жилых комплексов он группировал помещения вокруг систем дворов, свободно переходящих друг в друга и связанных с улицей. Исходя из градостроительной ситуации, зодчий стремился к живой пластике стен с их выступами, эркерами, башнями, кровлями, к взаимосвязи всех этих элементов, к тому, чтобы по мере движения открывались интересные, порой неожиданные ракурсы и перспективы. Принцип ритмического повтора пластических и декоративных элементов придает проектам Васильева особую убедительность и жизненность.
В 1906 году Н. Васильев принял участие в проектировании дома для своего соратника и друга А.Ф. Бубыря на Стремянной улице, 11
. Главный фасад с его чрезвычайно выразительной динамичной композицией, спроектированный Васильевым, отличает поистине виртуозное владение всеми приемами современной фактурной обработки стен. Первый этаж облицован финляндским гранитом, в основном грубо обработанным, а кое-где гладко тесаным, со скульптурой. Плоскость стены верхних этажей покрыта фактурной штукатуркой и отделочным кирпичом. В обработку стены достаточно деликатно, с чувством меры, введены образы северной флоры и фауны, невысокие рельефы и круглые опорные столбы являются одновременно и произведениями скульптуры, и элементами отделки. Арка ворот обработана крупными грубо обколотыми блоками красного финляндского гранита. Фасад производит сильное впечатление мощью романтического образа, плотностью и согласованностью всех его частей.Зодчий является автором самой северной в мире мечети (1910– 1912, отделочные работы до 1920)
, которая представляет собой сооружение романтического облика, с крупными обобщенными формами, гранитной облицовкой в характере «северного модерна», органическим сплавом северных черт с восточными элементами. Чрезвычайно велика роль цвета. Изразцы, покрывающие купол и стройные минареты, майоликовые порталы придают суровому монументальному зданию праздничность. В этом произведении Н.В. Васильев творчески переосмыслил архитектурные образы Востока.В 1912–1913 годы по проекту Н. Васильева было построено двухэтажное здание торговых рядов «Нового пассажа» (Литейный пр., 57).